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时间:2018-12-16
《2017-2018学年高中物理 第4章 核能章末检测 鲁科版选修3-5》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4章核能章末检测(时间:90分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.其中1~7题为单项选择题,8~10题为多项选择题)1.现已建成的核电站的能量来自于( )A.天然放射性元素衰变放出的能量B.人工放射性同位素衰变放出的能量C.重核裂变放出的能量D.化学反应放出的能量答案 C解析 核电站是利用铀235裂变释放出核能来发电的,选项C正确.2.在核反应式U+n→Sr+Xe+kX中( )A.X是中子,k=9B.X是中子,k=10C.X是质子,k=9D.X是质子,k=10答案 B解析 核反应方程应遵循电荷数守恒和质量数守恒
2、,在题目所给核反应中,设X的质子数为x,则核反应方程的左边质子数为92+0=92,右边质子数为38+54+kx=92,x=0,X的质子数为0,所以X为中子,左边质量数为235+1=236,右边质量数为90+136+k×1=236,k=10,所以k的数值为10.3.氘核H和氚核H结合成氦核He的核反应方程如下:H+H→He+n+17.6MeV,下列说法正确的是( )A.这个核反应称为人工核反应B.要发生这样的核反应,需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文,式中17.6MeV是核反应中吸收的能量C.核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量减少了3.1×10-29kgD.核反应后生成物的
3、总质量比核反应前物质的总质量增加了3.1×10-29kg答案 C解析 H+H→He+n+17.6MeV为轻核聚变反应(或热核反应),选项A错误;17.6MeV是反应中释放出的能量,选项B错误;由ΔE=Δmc2可知,质量减少Δm==3.1×10-29kg,选项C正确,D错误.4.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源.当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生,放出热量.这几种反应的总效果可以表示为6H―→kHe+dH+2n+43.15MeV.由守恒条件可知( )A.k=1,d=4B.k=2,d=2C.k=1,d=6D.k=2,d=3答案 B解析 根据核反应过程中
4、质量数守恒和电荷数守恒得12=4k+d+2①6=2k+d②解①②式得k=2,d=2.5.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子.已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c.下列说法正确的是( )A.核反应方程是H+n―→H+γB.聚变反应中的质量亏损Δm=m1+m2-m3C.辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c2D.γ光子的波长λ=答案 B解析 根据核反应过程质量数守恒和电荷数守恒可知,得到的氘核为H,故A错误;聚变反应过程中辐射一个γ光子,质量亏损Δm=m1+m2-m3,故B正确;由质能方程知,辐射出的γ光子的能量为
5、E=Δmc2=(m2+m1-m3)c2,故C错误;由c=λν及E=hν得λ=,故D错误.6.如图1所示,“中国月球着陆探测器”在中国航天馆揭开神秘面纱.它将带着中国制造的月球车,在38万千米之外的月球表面闲庭信步.月球的表面长期受到宇宙射线的照射,使得“月壤”中的He含量十分丰富,科学家认为,He是发生核聚变的极好原料,将来He也许是人类重要的能源,所以探测月球意义十分重大.关于He下列说法正确的是( )图1A.He的原子核内有三个中子两个质子B.He的原子核内有两个质子两个中子C.He发生核聚变,放出能量,一定会发生质量亏损D.He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起答案 C解析
6、He是氦元素的一种同位素,质量数是3,电荷数是2,原子核内有两个质子一个中子,所以A、B错误;发生核聚变放出能量就会有质量亏损,C正确;原子核内的核子是靠核力紧密结合在一起的,而不是靠万有引力紧密结合在一起的,D错误.7.下列说法正确的是( )A.天然放射性元素Th(钍)经过4次α衰变和8次β衰变变成Pb(铅)B.α衰变产生的α射线穿透能力最强C.质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2D.由爱因斯坦质能方程可知,质量和能量可以相互转化答案 C解析 天然放射性元素Th(钍)衰变变成Pb,根据质量数守恒和质子数守
7、恒,需要经过n==6次α衰变、经过m=2n-(90-82)=4次β衰变,即天然放射性元素Th(钍)经过6次α衰变和4次β衰变变成Pb(铅),选项A错误;α衰变产生的α射线电离能力最强,穿透能力最弱,选项B错误;质子和中子结合成一个α粒子,需要两个质子和两个中子,质量亏损Δm=2m1+2m2-m3,由质能方程可知,释放的能量ΔE=Δmc2=(2m1+2m2-m3)c2,选项C正确;爱因斯坦质能方程只是反映了质量与能量之间的关系,质量和
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